Sebeke Yonetmeligi Denge Durumu Reaktif Guc Destegi Test Proseduru

Güç Sistemleri Bölümü TEIAS-EKH-2011 TDEP, 19.04.2012

Bilgi için: [email protected]; [email protected] 1/8

Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği’ne EK-4C olarak eklenmek üzere oluşturulmuş

Konvansiyonel Üretim Tesisleri İçin Denge Durumu Reaktif Güç Destek Hizmeti Performans Testleri Prosedürü

TÜBİTAK UZAY-TEİAŞ EKH Teknik Destek ve Eğitim Projesi kapsamında,

TEİAŞ Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü için,

Oğuz YILMAZ, İsmail ELMA TÜBİTAK Güç Sistemleri Bölümü, Ankara

19.04.2012

TEİAŞ Yük Tevzi Dairesi Başkanlığı Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü’nün mevcut yürüyen teknik danışmanlık projesi kapsamındaki talebi doğrultusunda, Şebeke Yönetmeliği’ne EK-4C olarak eklenecek Konvansiyonel Üretim Tesisleri İçin Denge Durumu Reaktif Güç Destek Hizmeti Performans Testleri Prosedürü, yine tarafımızdan Aralık 2010 döneminde oluşturulmuş ve TEİAŞ’a iletilmiş olan test prosedürü temel alınmak ve geliştirilmek suretiyle hazırlanmıştır. Reaktif Güç Desteği ve Gerilim Kontrolü Yan Hizmeti ile ilgili olarak, gerek ilgili anlaşma metinlerinin oluşturulması gerekse de uygulama ve izleme prensiplerinin belirlenmesi süreçlerindeki rolümüzü de dikkate aldığımızda, sunulan test prosedürünün belirlenen bu süreçler ile koşut olacak ve mevcut şebeke yönetmeliği ile de herhangi bir tezat oluşturmayacak, ifadeleri bu doğrultuda irdelenmiş bir prosedür olduğu belirtilebilir. Gereği hususunu bilgilerinize arz ederiz.

19.04.2012, Ankara



E.4.C.1. KONVANSİYONEL ÜRETİM TESİSLERİ İÇİN REAKTİF GÜÇ DESTEK

HİZMETİ PERFORMANS TESTLERİ (DENGE DURUMU)

(1) Reaktif Güç Destek Hizmeti denge durumu performans testleri öncesinde üretim faaliyeti

gösteren tüzel kişi tarafından ilgili Bölgesel Yük Tevzi Merkezi ve/veya TEİAŞ Milli Yük

Tevzi Merkezi’nden onay alınmış olması gerekmektedir.

(2) Santralde birden çok ünite varsa, reaktif güç destek hizmeti performans testleri her bir

ünite için gerçekleştirilecek ve bu testlere ilişkin hazırlanacak Reaktif Güç Destek Hizmeti

Performans Test Sertifikası testlerde başarılı olan her bir ünite için ayrı ayrı hazırlanacaktır.

Reaktif güç destek hizmeti performans testi öncesinde aşağıdaki koşulların sağlanması

gereklidir:

a. Test edilecek ünite, her türlü dış kontrol döngüsünden bağımsız olarak, Generatör

Terminal Gerilimi Regülasyonu Modunda (AVR Auto Mode) çalıştırılmalı ve generatör

terminal gerilimi referans değeri arttırılıp/azaltılarak reaktif güç yüklenmesi

sağlanmalıdır. Temel amaç ilgili üniteyi her zaman çalışması beklendiği işletme şeklinde

ve koşullarında test etmektir. Yükseltici trafosunda, yükte kademe değiştirici olan

üniteler için kademe değiştirilerek ve gerektiğinde generatör terminal gerilimi referans

değeri değiştirilerek ünitenin reaktif yüklenmesi sağlanabilir.

b. Test esnasında oluşacak gerilim değişimlerinin sistem güvenliğini tehdit etmemesi ve

test için daha uygun seviyelere getirilmesi amacıyla, test öncesinde BYTM ile iletişime

geçilerek gerekli koordinasyon sağlanacaktır. İlgili üretim tesisinde teste tabi olmayan

diğer üniteler bu amaçla gerilim değişimlerini minimize etmek ve de test koşullarını

iyileştirmek üzere çalıştırılacaktır.

c. Performans testleri, test edilecek ünitenin normal çalışma sırasında maruz kaldığı

işletme koşullarında (hidrojen basıncı) gerçekleştirilecektir.

d. Test edilecek ünitenin generatör yüklenme eğrisi ve tüm ilgili koruma değerleri (V/f

limitleme, V/f trip, Aşırı İkaz Limitleme, Aşırı İkaz Trip, Stator Akım Limitleme,

Yüksek Gerilim Trip, Düşük İkaz Limitleyicisi, İkaz Kaybı trip ve Düşük Gerilim Trip

vb.) test öncesinde testi gerçekleştirmeye yetkili firma tarafından elde edilecek ve bu

bilgiler test raporuna eklenecektir. Bu bilgilerin elde edilmesi ve doğru

yorumlanması testler sırasında istenmeyen devre dışı kalmaları engellemek için

önemlidir.

d. Test edilecek ünitenin kabul tutanaklarında veya üretim lisansında belirtilmiş olan

nominal aktif güç değeri, o üniteye bağlı olan generatörün nominal güç faktörü ve MVA

değeri, soğutma tipi, ana trafo bilgileri (yükte kademe değiştirici olup olmadığı, kademe

oran ve sayısı) bara gerilimini regüle etmek için kullanılan kontrol yapısı blok şeması

test öncesinde testi gerçekleştirmeye yetkili firma tarafından elde edilecek ve bu bilgiler,

test raporuna eklenecektir.

e. Veri kayıt cihazı, ölçülen değerleri, zaman bilgisiyle kayıt edebilmelidir.

(3) Testler sırasında generatörün ilgili yan hizmet anlaşma metinlerinde tanımlı zorunlu

reaktif güç değerlerine tam olarak ulaşılabilmesine avantaj sağlaması açısından, bara

geriliminin durumu göz önüne alınarak, ilgili teste aşırı ikazlı çalışma ya da düşük ikazlı

çalışma ile başlanmasına özellikle dikkat edilmelidir. İlgili santralde varsa diğer üniteler ya



da BYTM koordinasyonunda ilgili bölge olanakları test edilen ünite için en uygun bara

gerilimi koşullarının sağlanması için kullanılmalıdır.

(4) Senkron kompansatör olarak çalışma yeteneği olan ve ilgili yan hizmet anlaşmalarına

dahil olan üniteler için testler, belirtildiği şekilde hem generatör durumunda, hem de senkron

kompansatör durumunda gerçekleştirilecektir.

Senkron kompansatör durumundaki testler tek aşamada, ilgili yan hizmet anlaşmalarında “bu

çalışma durumu için” belirlenmiş ve generatör durumuna göre belirlenmiş değerlerden farklı

olan zorunlu MVAR değerlerine ulaşılmasının teyidi doğrultusunda gerçekleştirilecektir.

(5) Denge durumu performans testleri tamamlandıktan sonra Reaktif Güç Destek Hizmeti

Performans Test Tutanağı doldurularak teste katılan taraflarca imzalanmalıdır.

Test Hedefi

(6) Generatör olarak gerçekleştirilecek testlerde birinci ve temel amaç; ünitelerin, bu

yönetmelikteki Madde 20’nin 1. Fıkrası ile Madde 126/E’nin 1. ve 2. fıkraları uyarınca ilgili

yan hizmet anlaşma metinlerinde tanımlanan zorunlu reaktif güç değerlerine (Şekil 1),

nominal çıkış gücü ve minimum kararlı üretim düzeyleri (MKÜD) arasındaki güç

seviyelerinde, belirlenen tolerans dahilinde gerektiğinde ulaşabilir olduğunu teyit etmektir.

Generatör olarak gerçekleştirilecek testlerdeki ikinci amaç, ihtiyaç durumunda Yük At

talimatıyla ilgili üniteden zorunlunun da ötesinde ekstra reaktif kapasite yaratılmak

istendiğinde, bu durum için bir ölçüt oluşturmak anlamında, teknik yeterlilikler ve o anki

işletme koşullarındaki yüklenme eğrisi sınırları içerisinde kalacak şekilde, zorunlunun da

ötesinde sağlanabilecek MVAR miktarını değerlendirmektir.

İstisnai durumlar, “Test Kabul Kriterleri” kısmında belirtilmiştir.

Senkron Kompansatör olarak gerçekleştirilecek testlerde temel amaç, ünitelerin, bu

yönetmelikteki Madde 20’nin 3.Fıkrası uyarınca, ilgili yan hizmet anlaşma metinlerinde

tanımlanan zorunlu reaktif güç değerlerine, (Şekil 2) belirlenen tolerans dahilinde

gerektiğinde ulaşabilir olduğunu teyit etmektir.



Şekil 1: Test hedeflerinin karşılandığı durumlar (generator) Şekil 2: Test hedeflerinin karşılandığı durumlar (senkron komp.)

TestAşamaları

(7) Generatör olarak Reaktif Güç Destek Hizmeti Denge Durumu Performans Testi, test

edilecek ünitenin aktif güç çıkışı nominal seviyesinde, minimum kararlı üretim düzeyinde ve

nominal seviyesi ile minimum kararlı üretim düzeyi arasında kalan iki farklı değerde toplam

dört aktif güç seviyesinde gerçekleştirilecektir. (Emre amade kapasitenin nominalin altında

olması durumlarında, testler bu çalışma noktasında gerçekleştirilebilir.)

Belirtilen çalışma noktalarının her birinde ayrı ayrı gerçekleştirilecek temel test adımları

aşağıda belirtilmiştir.

Senkron Kompansatör olarak Reaktif Güç Destek Hizmeti Denge Durumu Performans Testi,

ünite senkron kompansatör olarak çalışıyorken, aşırı ve düşük ikazlı durumda, aşağıda

belirtilen sürece kapsam dahilinde koşut olacak şekilde gerçekleştirilecektir.

a. Aşırı İkazlı Denge Durumu Reaktif Güç Desteği Testi

Ünite nominal aktif güçte ve dengede çalışıyorken, (primer frekans kontrolune katılım devre

dışı bırakılabilir) generatör terminal gerilimi aşağıdaki durumlardan biri gerçekleşene kadar

aşamalı olarak arttırılacak ya da varsa yükte kademe değiştirici pozisyonu test amacı

doğrultusunda değiştirilecektir. (İstenmeyen devre dışı kalmaları önlemek için koruma

fonksiyonları ayar koordinasyonu test öncesinde teyit edilmelidir)

Generatör yüklenme eğrisi sınırına ulaşana kadar,

V/f limitleyici aktive olana kadar ya da işletilebilir maksimum terminal

gerilimine ulaşana kadar, (işletilebilir maksimum generatör terminal gerilimi,

%105’ten daha az olamaz)

Aşırı İkaz Limitleyici aktive olana kadar,

Stator Akım Limitleyici aktive olana kadar,

Sürekli işletilebilir generatör sıcaklık limitlerine ulaşana kadar,



Maksimum iç ihtiyaç gerilimi seviyesine ulaşana kadar, (test edilen ünitenin

bağlantısı varsa ve iç ihtiyaç farklı bir şekilde regüle edilmiyorsa)

Generatör terminal gerilimi kademeli olarak arttırılırken aşırı ikazlı olarak daha fazla MVAR

yüklenmesine müsaade etmeyen neden/koruma işlevi/ayar değeri belirlenecek, ve

belgelendirilerek bu durum test sonuçlarında belirtilecektir. Denge stator/rotor sıcaklık

seviyesine ulaşılana kadar (minimum 15 dakika) bu işletme koşullarında devam edilmesinin

ardından Test Sonuçları bölümünde yer alan Tablo E.4.C.1 doldurulacaktır.

Senkron kompansatör durumu için süreç, generatör yüklenme eğrisi sınırına ulaşılması ile

değil, bu durum için tanımlanmış, ilgili yan hizmet anlaşma metni ile kayıt altına alınmış

Aşırı İkazlı Zorunlu MVAR değerine ulaşılması ile sonuçlandırılılabilir.

b. Düşük İkazlı Denge Durumu Reaktif Güç Desteği Testi

Ünite nominal aktif güçte ve dengede çalışıyorken, generatör terminal gerilim ayar değeri

(referans değeri) aşağıdaki durumlardan biri gerçekleşene kadar kademeli bir şekilde

azaltılacak ya da varsa yükte kademe değiştirici pozisyonu test amacı doğrultusunda

değiştirilecektir. (İstenmeyen devre dışı kalmaları önlemek için koruma fonksiyonları ayar

koordinasyonu test öncesinde teyit edilmelidir.)

Düşük İkaz Limitleyici aktive olana kadar,

İşletilebilir minimum generatör terminal gerilimine ulaşana kadar, (işletilebilir

minimum generatör terminal gerilimi, %95’ten daha yüksek olamaz)

Generatör yüklenme eğrisi sınırına ulaşana kadar,

Stator Akım Limitleyici aktive olana kadar,

Sürekli işletilebilir generatör sıcaklık limitlerine ulaşana kadar,

Minimum iç ihtiyaç gerilimi seviyesine ulaşana kadar, (test edilen ünitenin

bağlantısı varsa ve iç ihtiyaç farklı bir şekilde regüle edilmiyorsa)

Generatör terminal gerilimi kademeli olarak azaltılırken düşük ikazlı olarak daha fazla

MVAR yüklenmesine müsaade etmeyen neden/koruma işlevi/ayar değeri belirlenecek, ve

belgelendirilerek bu durum test sonuçlarında belirtilecektir. Denge stator/rotor sıcaklık

seviyesine ulaşılana kadar (minimum 15 dakika) bu işletme koşullarında devam edilmesinin

ardından Test Sonuçları bölümünde yer alan Tablo E.4.C.2 doldurulacaktır.

Senkron kompansatör durumu için süreç, generatör yüklenme eğrisi sınırına ulaşılması ile

değil, bu durum için tanımlanmış, ilgili yan hizmet anlaşma metni ile kayıt altına alınmış

Düşük İkazlı Zorunlu MVAR değerine ulaşılması ile sonuçlandırılılabilir.

Test Sonuçları

(8) Reaktif Güç Destek Hizmeti Performans Testleri sırasında, aşağıdaki verilere ilaveten,

test ekibinin gerekli gördüğü verilerin de ölçümü yapılarak kayıtları alınır. Elde edilen

verilerin kaynağı, doğruluğu ve güvenilirliği, gerçek koşulları yansıttığı, testi gerçekleştiren

bağımsız test firmasının sorumluluğundadır.

Generatör terminali Aktif Güç (MW) (UNT_AKT_CIK_GUC_BRUTMW)

Generatör Terminali Reaktif Güç (MVAR) (UNT_GEN_TER_REA_GUC_MVAr)



Ünite Yükseltici Ana Trafo Sonrası Bara Gerilimi (kV) (BARA_GER_kV)

Generatör Terminal Gerilimi (kV) (UNT_GEN_TER_GER_kV)

Generatör İkaz Akımı (A) (UNT_GEN_IKZ_AKM_Amp)

Generatör İkaz Gerilimi (V) (UNT_GEN_IKZ_GRLM_V) (opsiyonel)

Generatör Stator Akımı (kA) (UNT_GEN_STTR_AKM_kA)

Ünite/Santral İç İhtiyaç Gerilimi (IC_IHTYC_GRLM_kV)

Burada tanımlanan değişkenler, belirtildiği şekilde isimlendirilerek, TEİAŞ tarafından

belirlenen veri formatı doğrultusunda (ASCII/Text, csv), test raporuna CD/DVD ortamında

eklenecektir.

(9) Denge Durumu Reaktif Güç Destek Hizmeti Performans Testleri esnasında dinamik

değişimler irdelenmediği için, ölçümü yapılan yukarıdaki veriler için örnekleme sıklığı

dakikada en az 1 veri olacaktır. (60 saniye veya daha kısa sürede en az bir veri. Olanak

dâhilinde 1 saniye tercih edilir.) Veri kayıt teçhizatı doğruluk sınıfı en az % 0.5 olmalıdır.

(10) Testi gerçekleştirmeye yetkili firma tarafından, Test Aşamaları bölümünde belirtilen

adımlar doğrultusunda yapılacak Denge Durumu Reaktif Güç Destek Hizmeti Performans

Testi neticesinde hazırlanacak test raporunun sonuç kısmında, test edilecek ünitenin aktif güç

çıkışı nominal seviyesinde, minimum kararlı üretim düzeyinde ve nominal seviyesi ile

minimum kararlı üretim düzeyi arasında kalan iki farklı değerde gerçekleşen her bir test

aşaması için aşağıda yer alan Tablo E.4.C.1 ve Tablo E.4.C.2’nin ayrı ayrı doldurulması

esastır.

Benzer şekilde Senkron Kompansatör olarak test edilen ünite için de belirtilen tabloların

doldurulması esastır.

Ünite Adı: Generatör Terminali Nominal Gerilim (kV):

Ünite nominal MW: Yükseltici Trafo Sonrası Bara Nominal Gerilimi (kV):

Generator Nominal MVA: Aşırı İkazlı Zorunlu MVAR değeri (MVAR):

Generator Nominal Güç Faktörü: Hava sıcaklığı:

Zaman Ana Trafo

Kademe

Pozisyonu

Gen.

MW

Gen.

MVAR

Gen.

Terminal Gerilimi

(kV)

Bara

Gerilimi

(kV)

İkaz

akımı

(Amp)

İkaz

Gerilimi (Volts)

(opsiyonel)

Stator

Akımı

(kAmp)

İç ihtiyaç

Gerilimi

(kV)

Test

başlangıcı

Test sonu

Ünitenin aşırı ikazlı olarak daha fazla MVAR yüklenmesine müsaade etmeyen durum:

Tablo E.4.C.1 - Aşırı ikazlı çalışma sırasında kayıt altına alınacak veriler



Ünite Adı: Generatör Terminali Nominal Gerilim (kV):

Ünite nominal MW: Yükseltici Trafo Sonrası Bara Nominal Gerilimi (kV):

Generator Nominal MVA: Düşük İkazlı Zorunlu MVAR değeri (MVAR):

Generator Nominal Güç Faktörü: Hava sıcaklığı:

Zaman Ana Trafo

Kademe

Pozisyonu

Gen.

MW

Gen.

MVAR

Gen.

Terminal Gerilimi

(kV)

Bara

Gerilimi

(kV)

İkaz

akımı

(Amp)

İkaz

Gerilimi

(Volts) (opsiyonel)

Stator

Akımı

(kAmp)

İç ihtiyaç

Gerilimi

(kV)

Test

başlangıcı

Test sonu

Ünitenin düşük ikazlı olarak daha fazla MVAR yüklenmesine müsaade etmeyen durum:

Tablo E.4.C.2 - Düşük ikazlı çalışma sırasında kayıt altına alınacak veriler

(11) Dört aşamanın her biri için ayrı ayrı doldurulan tablolara ek olarak test raporuna

aşağıdaki bilgiler de eklenecektir:

Generatör Yüklenme Eğrisi

Bara gerilimini regüle etmek için kullanılan kontrol yapısı blok şeması

Ünitenin kabul tutanakları ya da Üretim Lisansında belirtilen nominal gücü (Pnom)

Türbin tipi (Hidrolik, Gaz, Buhar)

Ünitenin Minimum Kararlı Üretim Düzeyi (MW)

Generatörün nominal MVA değeri (MVA)

Generatörün nominal terminal gerilimi (kV)

Generatör anma (rated) rotor (field) akımı/gerilimi

İkaz sistemi (exciter) anma (rated) akımı/gerilimi

Generatörün bağlı olduğu yüksek gerilim barasının (yükseltici ana trafo sonrası

gerilim) nominal gerilimi

Generatörün nominal güç faktörü değeri

Generatörün soğutma tipi (doğrudan hava / su-hava / su-hidrojen)

Reaktif Güç Desteği Yan Hizmet Anlaşma’sında tanımlı, Aşırı İkaz Bölgesinde

Ulaşılması Beklenen Zorunlu Reaktif Güç Kapasitesi (Qmax +)

Reaktif Güç Desteği Yan Hizmet Anlaşma’sında tanımlı, Düşük İkaz Bölgesinde

Ulaşılması Beklenen Zorunlu Reaktif Güç Kapasitesi (Qmax -)

Yükseltici (Step-Up) Trafo Nominal Primer ve Sekonder Gerilimi

Yükseltici (Step-Up) Trafo empedansı (%), X/R Oranı, ve nominal MVA değeri

Yükseltici trafo kademe bilgileri (Yükte/yüksüz, değişim yüzdeleri)

Yükseltici Trafonun test sırasındaki mevcut kademe değeri

Koruma ve Limitleme Bilgileri (Değer/Zaman) (V/f limitleme, V/f trip, Aşırı İkaz

Limitleme, Aşırı İkaz Trip, Stator Akım Limitleme, Yüksek Gerilim Trip, Düşük İkaz

Limitleyicisi, İkaz Kaybı trip, Düşük Gerilim Trip)



Test Kabul Kriterleri

(12) Testi gerçekleştirmeye yetkili firma tarafından yapılacak Reaktif Güç Destek Hizmeti

Performans Testi kabul kriterleri, aşağıda belirtildiği şekildedir:

a) Test edilen ünite, Reaktif Güç Desteği Sağlanmasına Dair Yan Hizmet Anlaşması’nda

(varsa, Senkron Kompansatör olarak Reaktif Güç Desteği Sağlanmasına Dair Yan

Hizmet Anlaşması’nda) belirlenmiş aşırı ve düşük ikazlı zorunlu MVAR değerlerine,

belirlenmiş tolerans dâhilinde (zorunlu değerin %10’u) ulaşmalıdır.

b) Generatörler için, ihtiyaç durumunda Yük At talimatıyla ilgili üniteden zorunlunun da

ötesinde ekstra reaktif kapasite yaratılmak istendiğinde, bu durum için bir ölçüt

oluşturmak anlamında, teknik yeterlilikler ve o anki işletme koşullarındaki yüklenme

eğrisi sınırları içerisinde kalacak şekilde, zorunlunun da ötesinde sağlanabilecek MVAR

miktarı değerlendirilmelidir.

(13) İstisnai durumlar aşağıda belirtildiği şekildedir.

o Aşırı ikazlı testler sırasında, 2. maddede belirtilenlerin yapılmasına rağmen,

generatör terminal gerilimi üst çalışma sınırına ulaşılması ve bu sebeple aşırı

ikazlı zorunlu MVAR değerine ulaşılamaması durumunda, ilgili durum testi

gerçekleştirmeye yetkili bağımsız test firması tarafından belgelendirilerek test

başarılı kabul edilir.

o Düşük ikazlı testler sırasında, 2. maddede belirtilenlerin yapılmasına rağmen

generatör terminal gerilimi alt çalışma sınırına ulaşılması ve bu sebeple düşük

ikazlı zorunlu MVAR değerine ulaşılamaması durumunda, ilgili durum testi

gerçekleştirmeye yetkili bağımsız test firması tarafından belgelendirilerek test

başarılı kabul edilir.

o Benzer şekilde, aşırı/düşük ikazlı testler sırasında, 2. maddede belirtilenlerin

yapılmasına rağmen test edilen üniteye bağlı santral iç ihtiyaç barasının kabul

edilebilir maksimum/minimum gerilim seviyesine ulaşması sebebiyle

aşırı/düşük ikazlı zorunlu MVAR değerine ulaşılamaması durumunda, ilgili

durum testi gerçekleştirmeye yetkili bağımsız test firması tarafından

belgelendirilerek test başarılı kabul edilir.

Burada belirtilen istisnai durumlar dışında testler başarısız kabul edilir.

İstisnai durumların test raporuyla belgelendirilmesinin ardından,

a) TEİAŞ, uluslararası standartlar ve generatör/trafo teknik yeterlilikleri dahilinde generatör

terminal gerilimi çalışma aralığının arttırılmasını talep edebilir.

b) TEİAŞ, test sonuçlarını ve üretim tesisinin içinde bulunduğu bölgenin gerilim profilini,

sürekli çalışma aralıklarını değerlendirerek, ana trafo/iç ihtiyaç trafosu yüksüz kademe

pozisyonlarının değiştirilmesini talep edebilir. İlgili üretim faaliyeti gösteren tüzel kişi,

bu doğrultuda gerekiyorsa trafo yüksüz kademe pozisyonlarını değiştirmeyi taahhüt eder.

Sebeke Yonetmeligi Denge Durumu Reaktif Guc Destegi Test Proseduru

Engineering

Transcript of Sebeke Yonetmeligi Denge Durumu Reaktif Guc Destegi Test Proseduru